[发明专利]一种基于深冷精馏生产空气产品的方法及设备

权利要求书

1.一种基于深冷精馏生产空气产品的方法，包括：

(a)提供第一塔和第二塔，所述第一塔的顶部和第二塔的底部通过主冷凝蒸发器以热量交换的方式连通，且第一塔的操作压力高于第二塔的操作压力；

(b)提供至少一个主空气压缩机，至少一个主换热器，至少一个氮气压缩机，一个过冷器，及，至少一个氮气膨胀机；

(c)将经过主空气压缩机增压后的原料空气进一步预冷和纯化后，在主换热器中冷却后送入第一塔进行精馏；

(d)在第一塔或第二塔的顶部抽取第一氮气，经主换热器复热后，第一氮气的第一部分通过至少一个氮气压缩机增压后形成第二氮气；第一氮气的第二部分通过至少一个氮气压缩机增压后形成第三氮气；所述第三氮气中的至少一部分在主换热器冷却后形成第一液氮，经减压装置减压后形成第二液氮并送入第一塔和/或第二塔的顶部；所述第三氮气中的至少另一部分在主换热器部分冷却后，经第一氮气膨胀机膨胀后形成第四氮气；所述第四氮气中的至少一部分与第一塔或第二塔顶部抽出的第一氮气汇合，所述第四氮气中的至少另一部分送入第一塔和/或第二塔的顶部；其中，第二氮气的压力值小于等于第三氮气的压力值；

(e)从第一塔中抽取富氧液空经过冷器过冷后送入第二塔作为回流液；

其中，从第一塔中抽取的至少一部分富氧液空或液态空气经第一泵增压后在主换热器中与至少部分所述第三氮气换热后，复热后的气态的富氧液空或液态空气与第二氮气在一静态混合器中混合输出空气产品。

2.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，所述静态混合器中安装有利于气态的富氧液空或液态空气与第二氮气混合的填料。

3.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，通过使用第一泵将至少一部分富氧液空或液态空气增压至不同压力范围，以输出与第二氮气压力相同的空气产品。

4.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，所述至少一部分富氧液空经过冷器过冷后送入一分离罐，至少一部分从分离罐送出的富氧液空经第一泵增压后、在主换热器中与至少部分所述第三氮气换热，复热后的富氧液空送入所述静态混合器。

5.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，在主冷凝蒸发器中抽取液氧，经第二泵增压后送入主换热器汽化后，输出氧气产品。

6.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，在第一塔中部抽取污液氮，经过冷器过冷后送入第二塔作为回流液；从第二塔抽取污氮气，经过冷器升温后，进一步送入主换热器复热；从第二塔顶部抽取至少部分第四氮气，经过冷器升温后，进一步送入主换热器复热。

7.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，所述减压装置为第二氮气膨胀机。

8.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，所述减压装置为第二氮气膨胀机和节流阀。

9.如权利要求7或8所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，所述第一氮气膨胀机通过氮气压缩机制动；所述第二氮气膨胀机通过发电机制动。

10.如权利要求1所述的基于深冷精馏生产空气产品的方法，其特征在于，所述减压装置为节流阀。